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전문가칼럼

이철호교수/ 서울대학교 건축학과
전문가 소개
안녕하십니까? 서울대학교의 이철호입니다.
세장한 부재로 이루어진 강구조물의 경우는 안정성 검토가 설계의 전 과정을 좌우한다고 해도 과언이 아닙니다. 그러나 강구조 건물의 안정성 설계 고려 미흡에 따른 크고 작은 구조적 하자 내지는 파괴 사례를 심심치 않게 볼 수 있습니다.
     최근의 강구조기준은 예전에 비해 더 복잡해지는 경향이 있는 것이 사실입니다. 특히 강구조물의 안정성 설계에 고려되어야 하는 여러 요소가 설계기준에 복잡하게 반영되어 있어 실무적용에 많은 어려움을 겪는 경우를 종종 보아왔습니다. 구조해석 및 부재설계를 소프트웨어에 거의 전적으로 의존하는 현실에서 관련 기준과 그 배경이 되는 이론을 충분히 이해하여 해석 및 설계 결과의 적합성을 검토할 수 있는 능력을 설계자가 지녀야 하는 것의 중요성은 재론의 여지가 없다 하겠습니다.
     얼마 전까지도 전통적 강구조 안정성 설계법은 유효좌굴길이법에 바탕을 두고, 1차탄성해석에 의해 보-기둥 부재의 모멘트를 산정한 후 모멘트 증폭계수를 곱하여 2차효과를 근사적으로 고려하는 방식을 취하는 것이었습니다. 그러나 최근 구조물 형식의 복잡화로 인해 유효좌굴길이법의 적용이 불가능한 구조물이 등장하고 있습니다(가령 비구형/비정형골조, 변단면 PEB구조). 또한 상용소프트웨어의 발달 또는 실무자의 소프트웨어에 대한 의존도를 반영하여 전통의 유효좌굴길이법 대신 기하학적 비선형해석 기능을 지닌 소프트웨어 사용을 전제로 한 직접해석법에 의한 설계(Direct Analysis Method of Design)가 주류의 방법으로 부상하고 있는 것도 사실입니다.
     일련의 원고를 통해 “Column and Frame Stability Design”의 요체를 실무적용의 측면에서 알기 쉽게 정리해서 강골조 안정성 설계에 도움을 주고자 합니다. 주요내용으로는 다음의 주제를 다루고자 합니다: 1)비탄성 기둥좌굴이론(접선계수이론과 유효강성), 3)유효좌굴길이법 요체 및 한계, 4)의지기둥 설계법 및 활용, 5) 모멘트증폭계수, 6)직접해석법의 이론적 배경, 적용절차 및 사례(I, II) 등.
 
 이철호의 전문가 칼럼
    
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